Одним з каменів спотикання стала технологія кодування сигналу. Якість цифрового сигналу безпосередньо залежить від кількості бітів, якими кодується його рівень: чим більше бітів, тим менше рівень шумів. Однак збільшення їх числа вело до ускладнення обладнання і зростання ціни. Прототип Philipsікористував 14-бітове кодування, фахівці Sonyнастоювали на 16 битах, які були необхідні для перспективи суміщення звуку і зображення надалі. Перемогли японці.
Початок «Неймовірної історії CD-диска» читайте тут
Цифровий формат
Набагато швидше компроміс був знайдений при вирішенні завдання корекції помилок. Справа в тому, що при зчитуванні треку відбувається неминуча втрата інформації - наприклад, на поверхні диска виявилася пилинка або подряпина. Така втрата практично непомітна при відтворенні звуку,але фатальна для запису комп'ютерних файлів - пропажа всього одного біта може призвести до некоректної роботи цілої комп'ютерної програми. Комп'ютери виникли не випадково - саме на етапі роботи з японцями з'явилася ідея використовувати новий носій і для зберігання комп'ютерних даних.
Для виправлення помилок зчитування традиційно використовується метод контрольних сум - наприкінці певної послідовності даних розміщується деяке число, зване контрольним. При складанні чисел послідовності плюс контрольне число повинна вийти сума, зазвичай кратна десяти. При зникненні будь-якого числа з послідовності за спеціальним алгоритмом можна відновити втрачені дані, досить просто знати контрольне число. Зокрема, аналогічна схема застосовується при присвоєнні номерів кредитним карткам. Найбільший досвід в алгоритмах корекції мали фахівці Sony, що застосовують аналогічні алгоритми в професійному звукозаписному обладнанні, тому було логічним використовувати в новому диску японські ноу-хау. Для CDбув обраний метод CIRC (Cross-InterleavedReed-SolomonCode), що володіє цікавою особливістю - відновлювати дані можна було двома способами. Найпростіший, який виправляє незначні помилки, вимагав дешевих чіпів і використовувався в недорогих CD-плеєрах. Більш складний алгоритм корекції передбачалося використовувати на Hi-Endпрогравачах і комп'ютерних CD-приводах.
Одним з останніх нововведень став метод нанесення пітів (невеликих поглиблень на диск). Спочатку передбачалося, що при записі на диск кожен піт буде означати одиницю, відсутність піта - нуль. Однак ця технологія вимагала великої поверхні диска. Лазерний промінь не був ідеальним, і тому часто давав збій при виявленні кордону між двома питами, що слідували один за одним. Потрібно було або збільшити відстань між питами, і, відповідно зменшити час звучання диска, або придумати оригінальне рішення. Інжен Philipsпредклали технологію, при якій кожен піт містив більше одного біта інформації. Для цього потрібно було зробити можливим нанесення на диск пітів різної довжини. Фіксованою залишилася тільки довжина послідовності з восьми бітів інформації. Будь-яка послідовність цих битів кодувалася двома або трьома питами різної довжини. Для перетворення даних використовувалася спеціальна таблиця, в якій залежно від довжини і розташування пітів було присвоєно одне з 256 чисел.
Легенда
Спочатку діаметр диска був обраний фахівцем Philipsв 11,5 см - легенда щодо кишені Оттенса все-таки легенда. Розмір був обраний виходячи зі стандарту DIN для автомагнітол, якого дотримувалася вся галузь, і який диктувався розмірами компакт-касети. Як згадував Франсуа Діркс, на нараді в Ейндховені, де обговорювалися технічні стандарти, а також розподіл роялті між Philips і Sony, президент CBS Sony Records Норіо Ога несподівано повернувся до нього попросив розглянути дуже конкретне прохання Sony - збільшення розміру диска до 12 см. Франсуа відповів, що 11,5 см були обрані виходячи зі стандартів DIN, що принципово важливо для інтеграції нової технології в автомобілі, а процес розробки нових моделей машин займає майже п'ять років і змінити стандарт практично неможливо. Відповідь Огі була бентежною: "У себе вдома на Різдво ми зазвичай слухаємо Дев'яту симфонію Бетховена. Симфонія під керуванням мого великого друга Герберта фон Караяна триває 76,5 хвилин, і для того, щоб її можна було відтворити безперервно на одній стороні потрібно 12 см ". І додав: "Мої інженери перевірили. Пристрій для автомобілів з 12-сантиметровими дисками може відповідати розмірам, встановленим стандартами DIN, і легко вписується в простір, що надається виробниками автомобілів ". Цим нокаутом він переконав усіх. Діаметр був встановлений на 12 см, і залишався оптимальним розміром для всіх наступних дисків, таких як DVD, SACDі Blu-rayDisc.Ліцензійні платежі були розділені між Philips і Sony, при цьому Philips отримала 75%, а Sony - 25%, що відображало питому вагу ліцензій двох компаній.
Норіо Ога дійсно був меломаном і закінчив музичний факультет Національного університету витончених мистецтв у Токіо. Після чого він продовжив навчання в Берлінському університеті мистецтв, одночасно працюючи в Sonyекспертом за звуком. Де, за легендою, на прохання засновника SonyАкіо Моріта одружився з провідною піаністкою Мідорі Мацубаре, через яку і познайомився з легендарним Гербертом фон Караяном. Згодом онспівробітничав з Sonyдо самої своєї смерті, йому щепредстояло зіграти важливу роль у просуванні компакт-диска.
500 днів
Навесні 1981 року прототип компакт-диска був готовий. Одним з перших слухачів став диригент Берлінського філармонічного оркестру Герберт фон Караян. Реакція великого музиканта була захопленою: «Цю нову технологію можна порівняти хіба що з переходом від газових ламп до електричного освітлення». Однак звукозаписні компанії не поділяли ентузіазму, включаючи PolyGram, дочірню компанію Philips. Опір було зламано радикальним методом - колишнє керівництво PolyGramбило відправлено у відставку, а компанію очолив Ян Тіммер (пізніше очолив Philips). Тіммеру дісталася, мабуть, найвідповідальніша частина проекту - виведення нового формату на ринок. Він проголосив програму «500 днів», за які Тіммер планував розробити преси, побудувати заводи і штурмом взяти ринок, випустивши за півроку півмільйона компакт-дисків.
До того ж потрібно було прибрати конкурентів - Teldec від Telefunken і JVC зі своїм форматом. Щоб переконати JVC відмовитися від своєї системи, Philipsпредоставив Matsushita/JVC доступ до технологій компакт-дисків без виплати ліцензійних відрахувань за пристрій. Дізнавшись про це, Telefunken згорнув свою програму.
Для виробництва дисків потрібно було прецизійне обладнання, небаченої точності. Сам процес займав кілька етапів.
Спочатку виготовлявся майстер-диск. Потужний лазер записував інформацію на особливому світлочутливому шарі. Засвічені ділянки витравлювалися, утворюючи позитивну модель майбутнього диска, за якою виготовлявся негативний нікелевий штамп. Штамп-негатив поміщався в спеціальний прес, куди під тиском впорскувався розплавлений полікарбонат. Після того, як пластик остигав, на ньому віддруковувався повний набір пітів. Далі заготівля надходила на наступний автомат, який з боку пітів наносив відбиваючий алюмінієвий шар. Після чого на алюміній наносився шар захисного прозорого лаку, що захищає алюмінієвий шар від окислення і надає диску антистатичні властивості. На цій же машині на диск друкувався і барвистий лейбл.
Крім прецизійної точності пресів, все обладнання знадобилося розміщувати в дорогих «чистих кімнатах», з яких видалявся будь-який пил, бо навіть одна пилинка на штампі могла зіпсувати весь тираж. Весь персонал працював зі спеціальних костюмах, що нагадують космічні скафандри.